【新趋势新情境】人教版九年级物理上册情境化素养检测卷(单元+期中期末)
人教版九年级物理全一册期中情境化素养检测卷
考试范围:人教版九年级全一册第一章、第二章、第三章、第四章
本试卷六道大题32小题,满分100分,答题时间90分钟
一、单项选择题(本大题共10题,每题2分,共20分。每题只有一个正确选项)
1. (23-24九年级上·湖南怀化·期中)古代人们常用钻木取火,下列情况改变内能方式与其不同的
是( )
A. 甲图:冬天搓手取暖 B. 乙图:小朋友溜滑梯臀部发热
C. 丙图:热鸡蛋放在冷水中冷却 D. 丁图:压缩空气使其内能增大
【答案】C
【解析】钻木取火实质是通过做功的方式改变物体的内能。
A.搓手取暖,双手克服摩擦做功,是通过做功的方式改变物体内能,故A不符合题意;
B.小朋友溜滑梯时,臀部克服滑梯摩擦做功,是通过做功的方式改变物体内能,故B不符合题意;
C.热鸡蛋放在冷水中,鸡蛋和水温度不同,内能从鸡蛋传给水,是通过热传递的方式改变物体内能,故C符合题意;
D.压缩空气时,对空气做功,使空气内能增大,故D不符合题意。
故选C。
2. (23-24九年级上·四川绵阳·期末)如图,蒸粽子时,锅盖被水蒸气顶起而发生“跳动”,下列说法正确的是( )
A. 水沸腾时,温度继续升高
B. 蒸锅烫手,因为它含有的温度多
C. 闻到粽香,说明加热后分子才运动
D. 水蒸气顶起锅盖过程的能量转化与内燃机做功冲程相似
【答案】D
【解析】A.水沸腾时,吸热温度保持不变,故A错误;
B.温度不能说“含有”,故B错误;
C.一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,温度越高无规则运动越剧烈,故C错误;
D.水蒸气顶起锅盖是内能转化为机械能,内燃机做功冲程也是内能转化为机械能,故D正确。故选D。
3. (2023湖南株洲中考真题)如图,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被冲出。则( )
A. 管内水蒸气的内能不变 B. 管内水蒸气对橡胶塞做了功
C. 水所含的热量增加 D. 灯中剩余酒精的热值变小
【答案】B
【解析】A.用橡胶塞塞住管口,随着酒精灯给试管不断加热,试管内水和水蒸气吸收热量,内能都在不断增大,故A不符合题意;
B.将水加热一段时间后,橡胶塞被冲出,这是管内水蒸气对橡胶塞做了功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故B符合题意;
C.热量是在热传递过程中传递内能的多少,是一个过程量,不能说所含有热量,故C不符合题意;
D.热值是燃料的固有属性,热值的大小和物质种类有关,和质量、体积、是否完全充分燃烧都没有关系,所以灯中剩余酒精的热值不变,故D不符合题意。
故选B。
4. (23-24九年级上·甘肃兰州·期末)为了比较A、B两种液体的吸热能力,小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息,下列说法中正确的是( )
A. A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为
B. A、B两液体的比热容之比为
C. B液体的吸热能力比A液体的强
D. A液体比B液体更适合作发动机的冷却液
【答案】D
【解析】A.AB被相同的加热装置加热,被加热相同时间,AB吸收热量相同,则A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为,故A错误;
B.由图得,AB加热8min 吸收相同的热量,A温度上升
B温度上升
AB的质量分别为100g、400g,由得,A、B两液体的比热容之比为
故B错误;
C. B的比热容小于A的比热容,即液体的吸热能力比A液体的弱,故C错误;
D.A比热容较大,相同质量的AB升高相同温度,A吸收的热量较多,则A液体比B液体更适合作发动机的冷却液,故D正确。
故选D。
5.(23-24九年级上·广东广州·期中)文艺复兴时期,意大利的达·芬奇设计了如图所示的“永动机”装置。他设计时认为,在轮子转动过程中,右边的小球总比左边的小球离轮心更远些,在两边不平衡的力作用下会使轮子沿箭头方向转动不息,而且可以不断地向外输出能量。下列对该装置开始转动后的分析正确的是( )
A.装置所具有的机械能始终不变
B.装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
C.如果没有能量补充,装置最终会停下来
D.根据能量守恒定律,装置可以一直转动下去
【答案】C
【解析】ACD.机器在转动过程中,克服空气阻力及摩擦力都要消耗机械能,使原有的机械能越来越少,如果没有能量补充,机器的转动会逐渐减慢,最终停止,故AD错误,C正确;
B.小球在下行的过程中,高度降低,速度增大,重力势能转化为动能;在上行的过程中,高度增加,速度减小,动能转化为重力势能,故B错误。
故选C。
6. (2024天津中考真题)某兴趣小组要为居家老人设计一个“应急呼叫器”电路,要求:开关断开时,电灯和电铃均不工作;开关闭合时,灯亮铃响,即使电灯因断路不亮,电铃仍可工作。如图所示的电路中,符合设计要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】开关断开时,电灯和电铃均不工作,说明开关设在干路上控制所有用电器;开关闭合时,灯亮铃响,即使电灯因断路不亮,电铃仍可工作,说明电灯和电铃并联,工作不相互影响。如图所示的电路中,符合设计要求的是C。故选C。
7. (23-24九年级上·湖南长沙·期中)某同学利用表格中的几种导体探究影响导体电阻大小的因素。下列说法正确的是( )
导体代号 长度m 横截面积/mm2 材料
① 1.0 0.2 锰铜
② 1.0 0.4 锰铜
③ 0.5 0.4 锰铜
④ 1.0 0.4 镍铬合金
A. 为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想,应选用导体①与②
B. 为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想,应选用导体①与③
C. 为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想,应选用导体①与④
D. 为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想,应选用导体②与④
【答案】D
【解析】AB.为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想,应控制导体的材料和横截面积相同,长度不同,应选用导体②和③,故AB错误;
C.为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想,应控制导体的材料和长度相同,横截面积不同,应选用导体①和②,故C错误;
D.为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想,应控制导体的长度和横截面积相同,材料不同,应选用导体②与④,故D正确、故选D
8.(23-24九年级上·山东泰安·期中)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关后,只有两个电表的指针发生偏转。已知灯泡L1、L2中只有一个出现了故障,其它元件均完好。下列说法正确的是( )
A.可能是灯泡L1短路 B.可能是灯泡L2短路
C.可能是灯泡L1断路 D.一定是灯泡L2断路
【答案】B
【解析】A.若是灯泡L1短路,由电路图可知,此时电路中只有灯泡L2接入电路,电流表测电路中电流,电压表V1与V2均测量电源电压,则三电表均有示数,故A错误;
B.若是灯泡L2短路,只有灯泡L1接入电路,此时电压表V2示数为零,电压表V1测电源电压,电流表测电路中电流,此时只有两个电表的指针发生偏转,故B正确;
C.若是灯泡L1断路,此时电路处于断路状态,电流表示数为零,电压表V1测电源电压,电压表V2未接入电路,无示数,此时只有一个电表的指针发生偏转,故C错误;
D.若是灯泡L2断路,此时电路处于断路状态,电流表无示数,电压表V1与V2均测量电源电压,此时两电表有示数,但由B中分析可知,不是只有这一种情况,故D错误。
故选B。
9. (23-24九年级上·河北邢台·期中)如图所示,电源电压为3V,电压表示数为2V,则灯泡L2两端的电压为( )
A. 5V B. 3V C. 2V D. 1V
【答案】D
【解析】由电路图可知,两灯泡串联,电压表并联在L1两端,电压表测量L1两端的电压,灯泡L1两端的电压U1=2V;由串联电路电压的特点可知,L2两端的电压
U2=U-U1=3V-2V=1V
故D符合题意,ABC不符合题意。
10. (23-24九年级上·山西大同·期中)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为2V。下列说法中正确的是( )
A. L1两端电压为2V
B. 电源两端电压为4V
C. 断开开关,只将电压表V2换成电流表,则L1与L2串联
D. 断开开关,将两个电压表都换成电流表,则L1与L2并联
【答案】D
【解析】AB.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯L1和L2串联,电压表V1测电源电压
U=6V
电压表V2测灯L2两端的电压U2=2V
根据串联电路中电压规律可知,灯L1两端的电压
U1=U-U2=6V-2V=4V
故AB错误;
C.断开开关,只将电压表V2换成电流表,灯L2短路,电路中只有L1,是简单电路,故C错误;
D.断开开关,将两个电压表都换成电流表,电流表相当于一根导线,则L1与L2并联,电流表A1测灯L2的电流,电流表A2测干路中电流,故D正确。故选D
二、多项选择题(本题共3小题,每小题3分,共9分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11. (2024四川广安改编)内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,飞轮每分钟转动1800圈(),则下列说法正确的是( )
A. 图中所示冲程是压缩冲程
B. 若该汽油机完全燃烧5kg汽油,则汽油机做的有用功为
C. 该汽油机在1s内做功30次
D. 汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高
【答案】AB
【解析】A.图中所示冲程两气阀关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,故A正确;
B.若该汽油机完全燃烧5kg汽油,则汽油机做的有用功为
故B正确;
C.飞轮每分钟转动1800圈,则每秒转动30圈,该汽油机飞轮转动2圈对外做功一次,则在1s内做功15次,故C错误;
D.由得,汽油机消耗的燃料越少,完全燃烧释放的热量越少,做的有用功不知,无法比较效率高低,故D错误。
故选AB。
12.(23-24九年级上·天津和平·期中)如图所示, 闭合开关S后, A 的示数为1.2A, A 的示数为0.8A, A 的示数为1.0A,下列说法正确的是( )
A.灯泡L 、L 、 L 是并联的
B.通过灯泡L 的电流为0.2A
C.通过灯泡L 的电流为0.8A
D.通过灯泡L 的电流为0.4A
【答案】ABD
【解析】A.由电路图可知,电流从电源正极、电流表A1后分开,一支经过电流表A2、灯泡L1回到电源负极,一支经L3、A3回到电源负极,一支经A2、L2、A3回到电源负极,因此三个灯泡并联,故A正确;
BCD.由A选项分析可知,电流表A1测通过三个灯泡的电流,电流表A2测量通过灯泡L1和L2的电流,电流表A3测量通过L2、L3的电流。因并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以有
I1+I2+I3=IA1=1.2A……①
I1+I2 =IA2=0.8A……②
I2+I3=IA3=1.0A……③
联立①②③,解得
I1=0.2A,I2=0.6A,I3=0.4A
故BD正确,C错误。
故选ABD。
13.(23-24九年级上·辽宁朝阳·期中)如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.电位器通过改变接入电路中电阻丝长度,来改变灯泡亮度
B.将“A、C”接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
C.将“A、B”接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡变亮
D.将“B、C”接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
【答案】ACD
【解析】A.电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻,从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的,故A正确;
B.若只将A、C接入电路,电位器的全部电阻丝都接入电路,不能改变电路的电流,所以不能改变灯泡的亮度,故B错误;
C.若只将A、B接入电路,滑片左边的电阻丝接入电路,逆时针旋转滑片,电阻丝连入电路的长度发生变短,电阻变小,电路的电流变大,灯泡的亮度变亮,故C正确;
D.若只将B、C接入电路,滑片右边的电阻丝接入电路,顺时针旋转滑片,电阻丝连入电路的长度发生变短,电阻变小,电路的电流变大,灯泡的亮度变亮,故D正确。
故选ACD。
三、填空题(本大题共10小题,每空1分,共27分)
14. (2023福建省中考真题)蒸米时,木桶中米内能的增加是通过________方式实现的,完全燃烧10kg的干木柴能释放出________J的热量。(干木柴的热值为1.2×107J/kg)
【答案】 热传递 1.2×108
【解析】蒸米时,米吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式增加内能的。
由Q=mq可得,完全燃烧10kg的干木柴释放的热量为
Q=mq=10kg×1.2×107J/kg=1.2×108J
15. (2024湖北中考真题)2024年4月30日,全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电,工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,使空气______增大(填能量形式);在用电高峰时段高压空气被释放,膨胀对外______,使膨胀机转动,将内能转化为______,带动发电机产生电能输送至电网。
【答案】 内能 做功 机械能
【解析】在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,对空气做功,使空气内能增大。
在用电高峰时段高压空气被释放,膨胀对膨胀机做功,使膨胀机转动,将内能转化为机械能,带动发电机产生电能输送至电网。
16. (23-24九年级上·四川南充·期中)用如图所示的两套相同装置探究不同物质吸热升温的现象,将相等质量的沙子和水分别装入铝桶中,用温度计测出它们的初始_______,点燃酒精灯加热,用玻璃棒______沙子和水,观察到沙子升温比水快,由此,可以推得,质量相等的沙子和水,升高相同的温度,______吸收的热量多。
【答案】 温度 搅拌 水
【解析】在探究沙子和水吸热能力的实验中,将相等质量的沙子和水分别装入铝桶中,要先用温度计测出它们的初始温度,可以通过比较两种物质的温度变化来反映水和沙子吸热能力的强弱。
加热过程中要用玻璃棒不断搅拌,目的是为了使被加热的物质受热均匀。
观察到沙子升温比水快,说明水的吸热能力更强,则质量相等的沙子和水,若使两者升高相同的温度,则水吸收的热量较多。
17. (23-24九年级上·湖北荆州·期中)塑料瓶是一种常见的生活物品,空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情况下,小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气,如图所示。随着瓶内气压增加,气体内能增大,这是通过______方式改变瓶内气体内能。当气压达到一定程度时,瓶盖飞出,这一过程与内燃机______冲程的能量转化情况相同;瓶盖飞出的同时,瓶口冒“白雾”,其物态变化是______。
【答案】 做功 做功 液化
【解析】小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气,把机械能转化为内能,使瓶内气压增加,气体内能增大,这是做功的发生改变瓶内气体的内能。
当气压达到一定程度时,瓶盖飞出,这是瓶内气体对瓶盖做功,把气体的内能转化为瓶盖的机械能,内燃机的做功冲程中将内能转化为机械能,所以这一过程与内燃机的中国冲程的能量转化情况相同。
瓶盖飞出的同时,瓶内气体对外做功,内能减小,温度降低,瓶口的水蒸气遇冷液化成小水珠。
18. (23-24九年级上·四川眉山·期中)如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程;若该汽油机每1秒钟对外做功25次,那么该汽油机飞轮的转速为______。
【答案】 压缩 3000
【解析】如图,进气门、排气门都关闭,活塞向上运动,压缩气体,是压缩冲程。
飞轮每转2圈活塞做一次功,若该汽油机每1秒钟对外做功25次,每1秒钟飞轮每转50圈,那么该汽油机飞轮的转速为
50=3000
19. (2024山东烟台中考真题)在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量是0.3kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图像如图乙所示。实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图像可以得出图线______(选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为______,这种物质在0~5min内吸收的热量为______J。
表甲
物质 比热容c/[J/(kg·℃)]
水
酒精
煤油
蓖麻油
【答案】 b 煤油
【解析】时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图示可以看出,a液体的温度降低的快,b液体温度降低慢;根据热量的计算公可知,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下,谁的温度降低得快,它的比热容小,所以b对应的物质为水。
由图可知,在0到5分钟时,a液体的温度变化了40℃,b液体(水)的温度变化了20℃,加热相同时间,吸收的热量相同,即
展开得
代入数据可知
解得
对比表格可知,该物质是煤油。
这种物质在0~5min内吸收的热量为
20.(23-24九年级上·广东东莞·期中)A、B是两个轻质泡沫小球,C是用丝绸摩擦过的玻璃棒,A、B、C三者之间相互作用时的情景分别如图所示,由此可判断A球带 电,B球带 电或 。
【答案】正 负 不带电
【解析】根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,且带电体具有吸引轻小物体的性质,因此由于C是用丝绸摩擦过的玻璃棒,所以C带正电,由图可知,AC相互排斥,即A带正电;AB相互吸引,说明B带负电,也可能不带电。
21. (2024青海省中考真题)“飞天”兴趣小组设计了如图所示的头盔两侧照明灯电路图,其电路连接方式为______联,照明灯两端的电压______(选填“相同”或“不同”)。
【答案】 并 相同
【解析】电流从电源的正极出发,分别经过两个灯泡回到电源负极,因此小灯泡 L1和L2并联连接;根据并联电压规律可知照明灯两端的电压相同。
22. (23-24九年级上·湖南怀化·期中)如图所示,电源电压不变,灯L1、L2完全相同。闭合S1,断开S2、S3,灯L1、L2是______联的。闭合S1、S2,断开S3,电压表示数为U1;闭合S1、S3,断开S2,电压表示数为U2,则______。
【答案】 串 2∶1
【解析】闭合S1,断开S2、S3,灯L1、L2串联,电压表没有接入电路。
闭合S1、S2,断开S3,灯L1、L2串联,灯L1、L2串联,电压表测量电源电压,即电源电压为U1;闭合S1、S3,断开S2,灯L1、L2串联,电压表测量L2两端的电压,又两灯完全相同,则L1和L2两端电压相等,根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和,则
23.(23-24九年级上·辽宁锦州·期中)如图所示,电源电压为6V,开关闭合时,L和R是 联的,电流表A的示数是 A;电压表V表的示数是 V,灯泡两端的电压为 V。
【答案】 串 0.4 1.6 4.4
【解析】由图可知,电流只有一条路径,故L与R为串联。
电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.40A。
电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.60V。
电压表测R两端电压,电流表测干路电流,由串联电路电压规律可得,灯泡两端的电压为
UL=U-UR=6V-1.6V=4.4V
四、简答与作图题(本大题共4小题,共10分)
24.(4分)兴趣小组在调查某城市的“热岛效应”时发现:
城区:人口密集,人类活动多,能量消耗较多,绿化率较低,气温较高。
郊区:人口密度小,绿化率较高,河道密布,气温较低,但空气中有来自城区的少量污染物。
请用所学的科学知识对“郊区气温较低,空气中有来自城区的少量污染物”的现象作出解释。
【答案】①郊区人口密度较小,人类活动释放的热能少。
②郊区绿化率高,河道密布,蒸腾作用及蒸发吸热多。
③地表水多,水的比热大,温度不易升高。
④城郊温差有利于形成空气对流.
⑤城区气流上升到高空后,温度降低,密度增大,在城区四周下沉,带着污染物到达郊区.
【解析】城市热岛现象会使城市上空经常维持一个气温高于四周郊区的热气团,这些热量主要是工业生产、交通运输业排放的温室气体造成的。由于城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容,使得城市地区升温较快,并向四周和大气中大量辐射,造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温,高温的城区处于低温的郊区包围之中,如同汪洋大海中的岛屿,人们把这种现象称之为城市热岛效应。
25.(2分)干燥的季节,用塑料梳子梳头的过程中头发会越梳越蓬松。请用学过的物理知识解释该现象。
【答案】见解析
【解析】用塑料梳子梳头的过程中头发与塑料梳子相摩擦,摩擦过程中,电子发生转移,头发带上同种电荷,相排斥,干燥季节,空气中水分少,导电能力弱,头发上的电荷不易发生转移,因此干燥的季节,用塑料梳子梳头的过程中头发会越梳越蓬松。
26. (2分)(2024黑龙江大庆)根据电路图,用笔画线代替导线连接实物图。
要求:①电压表量程用,电流表量程用;
②滑动变阻器的滑片置于a端时,接入电路的阻值最大。
【答案】如图所示
【解析】由实物图得,灯泡与变阻器串联,电压表测量灯泡的电压,电流表测量电路电流,电压表量程用,电流表量程用;滑动变阻器的滑片置于a端时,接入电路的阻值最大,则变阻器的右下端接入电路中,根据电路图从电源正极出发直到电源负极连接实物图,如图所示:
27.(2分)(2024黑龙江绥化三模)为了提高行车的安全性,有的汽车装有日间行车灯,如图所示。当汽车启动时闭合,日间行车灯立即亮起,再闭合,车前大灯也亮起。请你根据要求设计出合适的电路。
【答案】如图所示
【解析】由题意可知,当汽车启动时,S1闭合,日间行车灯L2立即亮起,再闭合S2,车前大灯L1也亮起,说明L1与L2可以独立工作、互不影响即为并联,且S1位于干路,S2位于L1支路。
五、实验题(本大题共3题,共19分)
28. (4分)(23-24九年级上·四川绵阳·期中)在探究“不同物质吸热的情况”实验中:
(1)用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水,使它们升高相同的温度,通过比较______来判断吸收热量的多少;
(2)加热10min后,测得水的温度如图,该示数为______oC;
(3)多次实验后得到的数据如下表,分析可得:质量相等的水和沙子,升高相同的温度,水比沙子吸收更______的热量;
(4)根据实验结论推理:沿海地区昼夜温差比内陆地区更______。
升高的温度/oC 5 10 15 20
加热水的时间/min 2.5 5 7.5 10
加热沙子的时间/min 1 2 3 4
【答案】(1)加热时间 (2)48(3)多 (4)小
【解析】(1)用相同的酒精灯加热,在相同的时间内酒精灯放出的热量相同,则物体吸收的热量也相同;加热时间越长,表示物质吸收的热量越多。由转换法可得,实验中是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
(2)温度计的分度值为1℃,刻度值上大下小,则为零上温度,则温度计的示数为48℃。
(3)分析表格中数据可得:质量相等的水和沙子,升高相同的温度,水加热的时间更长,表示水比沙子吸收的热量更多。
(4)沿海地区多海水,内陆地区多砂石。由实验数据可得,水吸热能力和放热能力都比沙子强,即水的比热容大,在同样吸、放热的情况下,水的温度变化比土壤、沙石的温度变化小,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小。
29.(8分)(23-24九年级上·四川泸州·期中)为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同。
(1)实验中应控制燃料燃烧的 (选填“时间”或“质量”)相同,根据 比较燃料燃烧放出热量的多少;
(2)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后,小明根据各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃料 的热值大;
(3)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,根据丙图像燃料1和燃料2的热值之比为 。
【答案】(1)质量 温度计上升的示数 (2)b (3)8∶3
【解析】(1)根据控制变量法,实验中应控制燃料燃烧的质量相同,通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少,温度计升高的温度越高,说明燃料放出的热量越大。
(2)由图乙知,当燃料燃尽时,图线b的温度变化大,说明相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多,则b的热值大。
(3)对于燃料来说,在相同的时间内放出的热量是相同的,根据图可知,燃料1用5min让水从20℃升高到100℃,5min到10min吸收相同的热量,根据公式Q放=mq、Q吸=cmΔt可知
2c水m水Δt1=mq1
对于燃料2来说,燃料2用15min让水从20℃升高到80℃,根据公式Q放=mq、Q吸=cmΔt可知
c水m水Δt2=mq2
解得两种燃料热值之比为
q1∶q2=2Δt1∶Δt2=160℃∶60℃=8∶3
30.(7分)(23-24九年级上·山东德州·期中)为了“探究并联电路中电流的关系”,艾伊钟同学设计了如图甲所示的实验电路图进行实验。
(1)连接电路的过程中开关应该 (选填“断开”或“闭合”)。将电流表连接在C处,闭合开关后,发现其指针位置如图乙所示,则通过干路的电流为 A;
(2)若要测通过灯泡L1的电流,应该将电流表接在甲图中的 (选填“A”、“B”或“C”)处。实验过程中,艾伊钟误将电流表与L1并联,可能会出现的现象是 ;
A.L2熄灭,L1更亮 B.L1、L2都不发光
C.电流表可能损坏 D.电流表指针不偏转
(3)如表所示,艾伊钟经过正确实验操作,反复实验得到了A、B、C三处的电流值。艾伊钟根据三次实验数据分析得出结论: (写出关系式表示) 。在三次实验中以下操作无意义的是 ;
实验次数 A处的电流 B处的电流 C处的电流
1 0.10 0.48 0.58
2 0.20 0.20 0.40
3 0.25 0.30 0.55
A.更换不同规格的小灯泡
B.交换小灯泡的位置
C.更换不同电压的电源
(4)艾伊钟多次实验的目的是 (选填“减小误差”或“使结论具有普遍性”);
【答案】(1)断开 0.46 (2)A BC (3) IC=IA + IB B
(4)使结论具有普遍性
【解析】(1)为了保护电路,连接电路的过程中开关应该断开;将电流表连接在C处,闭合开关后,发现其指针位置如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则通过干路的电流为0.46A。
(2)电流表与待测电路串联,若要测通过灯泡L1的电流应将电流表和L1串联,即应该将电流表接在甲图中的A处。
甲中两灯并联,实验过程中,艾伊钟误将电流表与L1并联,则L1短路,这个灯不发光,同时造成L2和电源短路,两灯都不发光,通过电流表的电流很大,故可能会出现的现象是:L1、L2都不发光,电流表可能损坏。
故选BC。
(3)分析表格中的数据发现,A、B两处的电流之和均等于C处的电流大小,即关系式为
为得出普遍性的规律,要换用不同规格的灯泡多次测量,故A不符合题意;
并联电路各支路互不影响,交换小灯泡的位置,不能达到多次测量的目的,故B符合题意;
更换不同的电源,电路中的电流发生变化,也能达到多次测量的目的,故C不符合题意。
故选B。
(4)本实验是“探究并联电路中电流的关系”,为定性实验,艾伊钟多次实验的目的是为了使结论更准确,更具有普遍性,避免偶然性。
六、计算题(本大题共2题,共15分)
31.(7分)一质量是3kg、初温为590℃的铁块,当温度降到30℃时放出了7.56×105J的热量,则:
(1)计算出铁的比热容;
(2)餐馆里有一道美食叫“铁板牛肉”,将2kg的铁板加热到130℃,再将九成熟的牛肉片盛放在铁板上,等铁板温度降了60℃时,牛肉片已十成熟了,求铁板在此降温过程中放出的热量。
【答案】(1)铁的比热容是0.45×103J/(kg ℃);
(2)铁板在此降温过程中放出的热量是 6.3×104J。
【解析】(1)由Q放=cm(t0﹣t)得铁的比热容为:
c===0.45×103J/(kg ℃)。
(2)铁板在此降温过程中放出的热量为:
Q放=cm(t0﹣t)=0.45×103J/(kg ℃)×2kg×(130℃﹣60℃)=6.3×104J。
答:(1)铁的比热容是0.45×103J/(kg ℃);
(2)铁板在此降温过程中放出的热量是 6.3×104J。
32. (8分)如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A,求:
(1)通过小灯泡L1的电流。
(2)通过小灯泡L2的电流。
【答案】0.3A,0.2A
【解析】由图中可知,小灯泡L1与L2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测流过灯泡L1的电流,由题意可知,电流表A的示数为I=0.5A,即干路电流为0.5A,电流表A1的示数为I1=0.3A,即流过灯泡L1的电流为0.3A,
由并联电路的电流规律可知,流过灯泡L2的支路电流为
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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【新趋势新情境】2024年人教版九年级物理上册情境化素养检测卷(单元+期中期末)
人教版九年级物理全一册期中情境化素养检测卷
考试范围:人教版九年级全一册第一章、第二章、第三章、第四章
本试卷六道大题32小题,满分100分,答题时间90分钟
一、单项选择题(本大题共10题,每题2分,共20分。每题只有一个正确选项)
1. (23-24九年级上·湖南怀化·期中)古代人们常用钻木取火,下列情况改变内能方式与其不同的
是( )
A. 甲图:冬天搓手取暖 B. 乙图:小朋友溜滑梯臀部发热
C. 丙图:热鸡蛋放在冷水中冷却 D. 丁图:压缩空气使其内能增大
2. (23-24九年级上·四川绵阳·期末)如图,蒸粽子时,锅盖被水蒸气顶起而发生“跳动”,下列说法正确的是( )
A. 水沸腾时,温度继续升高
B. 蒸锅烫手,因为它含有的温度多
C. 闻到粽香,说明加热后分子才运动
D. 水蒸气顶起锅盖过程的能量转化与内燃机做功冲程相似
3. (2023湖南株洲中考真题)如图,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被冲出。则( )
A. 管内水蒸气的内能不变 B. 管内水蒸气对橡胶塞做了功
C. 水所含的热量增加 D. 灯中剩余酒精的热值变小
4. (23-24九年级上·甘肃兰州·期末)为了比较A、B两种液体的吸热能力,小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息,下列说法中正确的是( )
A. A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为
B. A、B两液体的比热容之比为
C. B液体的吸热能力比A液体的强
D. A液体比B液体更适合作发动机的冷却液
5.(23-24九年级上·广东广州·期中)文艺复兴时期,意大利的达·芬奇设计了如图所示的“永动机”装置。他设计时认为,在轮子转动过程中,右边的小球总比左边的小球离轮心更远些,在两边不平衡的力作用下会使轮子沿箭头方向转动不息,而且可以不断地向外输出能量。下列对该装置开始转动后的分析正确的是( )
A.装置所具有的机械能始终不变
B.装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
C.如果没有能量补充,装置最终会停下来
D.根据能量守恒定律,装置可以一直转动下去
6. (2024天津中考真题)某兴趣小组要为居家老人设计一个“应急呼叫器”电路,要求:开关断开时,电灯和电铃均不工作;开关闭合时,灯亮铃响,即使电灯因断路不亮,电铃仍可工作。如图所示的电路中,符合设计要求的是( )
A. B. C. D.
7. (23-24九年级上·湖南长沙·期中)某同学利用表格中的几种导体探究影响导体电阻大小的因素。下列说法正确的是( )
导体代号 长度m 横截面积/mm2 材料
① 1.0 0.2 锰铜
② 1.0 0.4 锰铜
③ 0.5 0.4 锰铜
④ 1.0 0.4 镍铬合金
A. 为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想,应选用导体①与②
B. 为检验“导体电阻跟导体长度有关”的猜想,应选用导体①与③
C. 为检验“导体电阻跟导体横截面积有关”的猜想,应选用导体①与④
D. 为检验“导体电阻跟导体材料有关”的猜想,应选用导体②与④
8.(23-24九年级上·山东泰安·期中)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关后,只有两个电表的指针发生偏转。已知灯泡L1、L2中只有一个出现了故障,其它元件均完好。下列说法正确的是( )
A.可能是灯泡L1短路 B.可能是灯泡L2短路
C.可能是灯泡L1断路 D.一定是灯泡L2断路
9. (23-24九年级上·河北邢台·期中)如图所示,电源电压为3V,电压表示数为2V,则灯泡L2两端的电压为( )
A. 5V B. 3V C. 2V D. 1V
10. (23-24九年级上·山西大同·期中)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为2V。下列说法中正确的是( )
A. L1两端电压为2V
B. 电源两端电压为4V
C. 断开开关,只将电压表V2换成电流表,则L1与L2串联
D. 断开开关,将两个电压表都换成电流表,则L1与L2并联
二、多项选择题(本题共3小题,每小题3分,共9分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
11. (2024四川广安改编)内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,飞轮每分钟转动1800圈(),则下列说法正确的是( )
A. 图中所示冲程是压缩冲程
B. 若该汽油机完全燃烧5kg汽油,则汽油机做的有用功为
C. 该汽油机在1s内做功30次
D. 汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高
12.(23-24九年级上·天津和平·期中)如图所示, 闭合开关S后, A 的示数为1.2A, A 的示数为0.8A, A 的示数为1.0A,下列说法正确的是( )
A.灯泡L 、L 、 L 是并联的
B.通过灯泡L 的电流为0.2A
C.通过灯泡L 的电流为0.8A
D.通过灯泡L 的电流为0.4A
13.(23-24九年级上·辽宁朝阳·期中)如图所示,甲为可调亮度台灯,乙为电位器的结构图,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析正确的是( )
A.电位器通过改变接入电路中电阻丝长度,来改变灯泡亮度
B.将“A、C”接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
C.将“A、B”接入电路,逆时针旋转滑片,灯泡变亮
D.将“B、C”接入电路,顺时针旋转滑片,灯泡变亮
三、填空题(本大题共10小题,每空1分,共27分)
14. (2023福建省中考真题)蒸米时,木桶中米内能的增加是通过________方式实现的,完全燃烧10kg的干木柴能释放出________J的热量。(干木柴的热值为1.2×107J/kg)
15. (2024湖北中考真题)2024年4月30日,全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电,工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,使空气______增大(填能量形式);在用电高峰时段高压空气被释放,膨胀对外______,使膨胀机转动,将内能转化为______,带动发电机产生电能输送至电网。
16. (23-24九年级上·四川南充·期中)用如图所示的两套相同装置探究不同物质吸热升温的现象,将相等质量的沙子和水分别装入铝桶中,用温度计测出它们的初始_______,点燃酒精灯加热,用玻璃棒______沙子和水,观察到沙子升温比水快,由此,可以推得,质量相等的沙子和水,升高相同的温度,______吸收的热量多。
17. (23-24九年级上·湖北荆州·期中)塑料瓶是一种常见的生活物品,空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情况下,小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气,如图所示。随着瓶内气压增加,气体内能增大,这是通过______方式改变瓶内气体内能。当气压达到一定程度时,瓶盖飞出,这一过程与内燃机______冲程的能量转化情况相同;瓶盖飞出的同时,瓶口冒“白雾”,其物态变化是______。
18. (23-24九年级上·四川眉山·期中)如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程;若该汽油机每1秒钟对外做功25次,那么该汽油机飞轮的转速为______。
19. (2024山东烟台中考真题)在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量是0.3kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图像如图乙所示。实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图像可以得出图线______(选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为______,这种物质在0~5min内吸收的热量为______J。
表甲
物质 比热容c/[J/(kg·℃)]
水
酒精
煤油
蓖麻油
20.(23-24九年级上·广东东莞·期中)A、B是两个轻质泡沫小球,C是用丝绸摩擦过的玻璃棒,A、B、C三者之间相互作用时的情景分别如图所示,由此可判断A球带 电,B球带 电或 。
21. (2024青海省中考真题)“飞天”兴趣小组设计了如图所示的头盔两侧照明灯电路图,其电路连接方式为______联,照明灯两端的电压______(选填“相同”或“不同”)。
22. (23-24九年级上·湖南怀化·期中)如图所示,电源电压不变,灯L1、L2完全相同。闭合S1,断开S2、S3,灯L1、L2是______联的。闭合S1、S2,断开S3,电压表示数为U1;闭合S1、S3,断开S2,电压表示数为U2,则______。
23.(23-24九年级上·辽宁锦州·期中)如图所示,电源电压为6V,开关闭合时,L和R是 联的,电流表A的示数是 A;电压表V表的示数是 V,灯泡两端的电压为 V。
L四、简答与作图题(本大题共4小题,共10分)
24.(4分)兴趣小组在调查某城市的“热岛效应”时发现:
城区:人口密集,人类活动多,能量消耗较多,绿化率较低,气温较高。
郊区:人口密度小,绿化率较高,河道密布,气温较低,但空气中有来自城区的少量污染物。
请用所学的科学知识对“郊区气温较低,空气中有来自城区的少量污染物”的现象作出解释。
25.(2分)干燥的季节,用塑料梳子梳头的过程中头发会越梳越蓬松。请用学过的物理知识解释该现象。
26. (2分)(2024黑龙江大庆)根据电路图,用笔画线代替导线连接实物图。
要求:①电压表量程用,电流表量程用;
②滑动变阻器的滑片置于a端时,接入电路的阻值最大。
27.(2分)(2024黑龙江绥化三模)为了提高行车的安全性,有的汽车装有日间行车灯,如图所示。当汽车启动时闭合,日间行车灯立即亮起,再闭合,车前大灯也亮起。请你根据要求设计出合适的电路。
五、实验题(本大题共3题,共19分)
28. (4分)(23-24九年级上·四川绵阳·期中)在探究“不同物质吸热的情况”实验中:
(1)用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水,使它们升高相同的温度,通过比较______来判断吸收热量的多少;
(2)加热10min后,测得水的温度如图,该示数为______oC;
(3)多次实验后得到的数据如下表,分析可得:质量相等的水和沙子,升高相同的温度,水比沙子吸收更______的热量;
(4)根据实验结论推理:沿海地区昼夜温差比内陆地区更______。
升高的温度/oC 5 10 15 20
加热水的时间/min 2.5 5 7.5 10
加热沙子的时间/min 1 2 3 4
29.(8分)(23-24九年级上·四川泸州·期中)为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同。
(1)实验中应控制燃料燃烧的 (选填“时间”或“质量”)相同,根据 比较燃料燃烧放出热量的多少;
(2)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后,小明根据各个时刻烧杯中的水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃料 的热值大;
(3)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示,根据丙图像燃料1和燃料2的热值之比为 。
30.(7分)(23-24九年级上·山东德州·期中)为了“探究并联电路中电流的关系”,艾伊钟同学设计了如图甲所示的实验电路图进行实验。
(1)连接电路的过程中开关应该 (选填“断开”或“闭合”)。将电流表连接在C处,闭合开关后,发现其指针位置如图乙所示,则通过干路的电流为 A;
(2)若要测通过灯泡L1的电流,应该将电流表接在甲图中的 (选填“A”、“B”或“C”)处。实验过程中,艾伊钟误将电流表与L1并联,可能会出现的现象是 ;
A.L2熄灭,L1更亮 B.L1、L2都不发光
C.电流表可能损坏 D.电流表指针不偏转
(3)如表所示,艾伊钟经过正确实验操作,反复实验得到了A、B、C三处的电流值。艾伊钟根据三次实验数据分析得出结论: (写出关系式表示) 。在三次实验中以下操作无意义的是 ;
实验次数 A处的电流 B处的电流 C处的电流
1 0.10 0.48 0.58
2 0.20 0.20 0.40
3 0.25 0.30 0.55
A.更换不同规格的小灯泡
B.交换小灯泡的位置
C.更换不同电压的电源
(4)艾伊钟多次实验的目的是 (选填“减小误差”或“使结论具有普遍性”);
六、计算题(本大题共2题,共15分)
31.(7分)一质量是3kg、初温为590℃的铁块,当温度降到30℃时放出了7.56×105J的热量,则:
(1)计算出铁的比热容;
(2)餐馆里有一道美食叫“铁板牛肉”,将2kg的铁板加热到130℃,再将九成熟的牛肉片盛放在铁板上,等铁板温度降了60℃时,牛肉片已十成熟了,求铁板在此降温过程中放出的热量。
32. (8分)如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.3A,求:
(1)通过小灯泡L1的电流。
(2)通过小灯泡L2的电流。
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